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3d打印技术未来展望

文章来源:西安锐普打印机有限公司 人气:198 发表时间:2020-09-28 11:06:38

  3D打印技术近年来发展很快,可以预见,3D打印在智能制造、中国制造2025与工业4.0、云制造等领域会发挥着非常重要的作用。未来在各个行业都有着广阔的应用,网上的报道很多,在此不详述。

  从科研的角度来看,3D打印中的几何设计与优化仍有许多新的问题和新的方向值得去探索。笔者这里列举几个我们正在思考和从事研究的问题和方向,以供大家探讨交流。

  1.3D几何的表达:现在的基于点和三角网格的表达,或者基于NURBS曲面表达的3D形状是适合于数控加工(减材制造)的;我们认为,隐式曲面在增材制造方面具有系列良好的优点,切片计算快,几何计算简单等。我们正在研究基于隐式曲面的几何表达用于3D打印的广泛应用。

西安3d打印

  2.组合材料:材料的不同组合能得到不同物理特性的物体,组合优化也是是几何的空间分布优化;不同的组合材料、功能材料、梯度材料的设计与优化,使用多重材料混合打印是个值得探索的方向。

  3.动态机构设计:3D打印的机构设计研究仍处在初级阶段,3D打印机的机械结构与其它制造方式相比显得较为简单,人们对于机器人的憧憬,对于3D打印机构设计这个研究方向而言既是一个机会也是一个挑战。如何更简单、高效地设计动态3D打印模型甚至3D打印机器人可能成为未来这方面研究的重点。

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  4.4D打印:智能材料(Smart Material),在外界环境激励下,如温度场、电磁场、湿度、光等,能够自动完成相应的反应(比如膨胀或收缩)。4D打印技术是指由3D打印技术制造的智能材料结构,在一定的环境激励下,可以随时间产生形状结构的变化。

  4D打印技术相比于3D打印技术增加了一个额外的维度:时间t;广义来讲,在4D打印中t是广义的,它是可表征一切智能打印材料中所隐含的可变参量的总代表。4D打印对于制造业所带来的变革将是深远的,具有非常广阔的应用前景。